بررسی خرابی پیشرونده در سازه های فولادی با قاب خمشی

نویسندگان

1 استادیار گروه عمران، دانشگاه تبریز

2 استادیار گروه عمران، دانشگاه تبریز

3

doi
10.22034/jss.2012.238843
چکیده

سازه‌های فولادی با سیستم قاب خمشی جزء سازه‌هائی هستند که در مناطق لرزه‌خیز کاربرد زیادی دارند. برای طراحی این نوع سازه‌ها در برابر نیروهای لرزه‌ای آیین‌نامه‌ها ضوابط متعددی را پیشنهاد می‌کنند ولی در این نوع آیین‌نامه‌ها اشاره‌ای به طراحی این سازه‌ها در برابر بارهای غیر عادی مانند اثرات ناشی از ضربه اتومبیل، هواپیما، انفجار بمب و مسایل نظیر این‌ها نشده است. بنابرین با توجه به کاربرد زیاد این سازه‌ها نیاز به بررسی آن‌ها در برابر خرابی پیشرونده ضروری به نظر می‌رسد. این مقاله به بررسی رفتار سازه‌های فولادی با قاب خمشی در برابر خرابی پیشرونده می‌پردازد. این سازه‌ها مطابق ضوابط لرزه‌ای آیین‌نامه UBC94  تحلیل و سپس براساس آیین‌نامه فولاد UBC97-ASD طراحی شده اند. مدل‌های مورد استفاده دارای ۳، ۵، ۸ و ۱۵ طبقه بوده که بطور سه بعدی و با در نظر گرفتن اثر کف بتنی و همچنین با در نظر گرفتن مشارکت سایر اعضا، در تعیین رفتار سازه مورد بررسی قرار گرفته‌اند. تحلیل این سازه‌ها در برابر خرابی پیشرونده با درنظر گرفتن رفتار غیرخطی مصالح و رفتار غیرخطی هندسی مدل‌ها صورت می‌پذیرد. روش تحلیلی مورد استفاده ابتدا با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده بطوریکه فرضیات استفاده شده در مدل تحلیلی مطابقت خوبی با نتایج آزمایشگاهی دارد. برای این سازه‌ها تاثیر ارتفاع، تاثیر طول دهانه، تاثیر محل ستونی که دچار خرابی می‌شود بر روی تغییر مکان قائم گره بالای ستون خراب شده، بر روی نیروی محوری سایر تیرها و ستونهای مرتبط با عضو خراب شده و بر روی مقدار لنگر خمشی انتهای دور و نزدیک تیر متصل به ستون خراب شده مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.